KR100900001B1 - 금속관 히터를 이용하는 전열 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 금속관 히터를 이용하는 전열 장치에 관한 것으로, 금속 보호관 내에 발열선과 충진재가 구비되고 상기 발열선의 통전에 따라 발열되며 상기 발열선이 내부에 U자 형태로 배설되고 상기 발열선의 양측 끝단부에 연결되는 두개의 접속 단자가 모두 동일 측의 끝단부에 구비되는 일방향 타입인 금속관 히터; 상기 금속관 히터가 길이 방향을 따라 길게 삽입되어 내부 중심에 위치되며 상기 금속관 히터와의 사이 공간을 통해 가열 대상의 유체가 흐르고 길이 방향에 직교되는 방향의 일 측면 상에 형성되어 상기 금속관 히터가 삽입되는 삽입공, 길이 방향에 따른 일측 끝단부 측에 형성되어 가열 대상의 상기 유체가 유입되는 유입공, 타측 끝단부 측에 형성되어 가열 완료된 상기 유체가 유출되는 유출공을 구비하는 외측 관; 상기 금속관 히터와 상기 외측 관의 사이 공간에 길이 방향으로 완전하게 삽입되어 위치되며 상기 유체의 흐름을 안내하여 나선 흐름으로 유도하며 내주면을 통해 상기 금속관 히터의 외측면과 밀착되고 외주면을 통해 상기 외측 관의 내측면과 밀착되며 금속 재질의 환봉으로 이루어지고 길이 방향에 따른 양측 끝단부가 상기 외측 관의 내측면에 걸려 지지됨으로써 고정되는 나선형 코일체; 상기 외측 관을 외측에서 감싸 단열하는 단열재; 및 상기 단열재를 외측에서 감싸 외장 케이스를 형성하는 하우징; 을 포함한다.
따라서, 짧은 길이의 금속관 히터를 이용해서도 그 외측을 흐르는 유체를 높은 전열 효율로 가열할 수 있으므로, 기기의 소형화를 기하고, 제조 비용을 절감하며, 전력 소모를 줄일 수 있는 효과가 있다.
금속관 히터, 쉬즈 히터, 카트리지 히터

Description

금속관 히터를 이용하는 전열 장치{HEATING APPARATUS USING METAL TUBE HEATER}
본 발명은 금속관 히터를 이용하는 전열 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 가열 대상의 유체가 금속관 히터의 외측을 나선 형태로 돌아 흐르도록 함으로써, 짧은 길이의 금속관 히터를 이용해서도 유체를 효율적으로 가열시키는 것이 가능하여, 소형화에 적합하면서, 전력 소모를 절감할 수 있는 금속관 히터를 이용하는 전열 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 보일러, 온수기, 방열기, 열풍기와 같은 각종 전열 기기에 장착되어 고열을 발생시키는 열원인 히터는 그 사용 연료에 따라 전기 히터, 가스 히터 등 여러 종류가 있다.
그 중에서 전기 히터는 전기만 공급되면 연료의 보충이 불필요하여 사용이 편리하고, 주변 청결성을 유지할 수 있다는 등의 여러 장점에서 널리 사용되고 있다.
열원으로서의 전기 히터는 금속관 히터, 세라믹 관 히터 등이 있으며, 이들은 내부 발열선을 외측에서 감싸 보호하는 보호관의 재질이 각각 금속과 세라믹인 것에 따른 구분이다.
그 중, 세라믹 관 히터는 보호관의 재질이 세라믹이므로 외부 충격이나 진동에 의해 쉽게 깨질 수 있고 그 형상의 다변화를 꾀할 수 없으나, 금속관 히터는 그 보호관의 재질이 금속이므로 다양한 형상으로 벤딩(bending)하여 형상 다변화를 이룰 수 있고 기계적 강도도 우수하며 그 재질 선정에 따라 화학적으로 안정할 수도 있다.
금속관 히터는 일명 쉬즈 히터(sheath heater) 또는 카트리지 히터(catridge heater)라고도 하며, 가열 대상 유체(물, 공기, 각종 기체, 유류 등)를 직접 접촉하여 가열한다.
도 1은 종래의 통상적인 금속관 히터를 나타내는 단면도이다.
금속관 히터(10)는, 금속 재질로 이루어지며 긴 길이의 관 형상인 금속 보호관(12)과, 금속 보호관(12) 내의 중심에 길이 방향을 따라 길게 구비되며 전류의 통전에 따라 발열되는 발열선(14)과, 발열선(14)의 양측 끝단부에 각기 결합되어 금속 보호관(12)의 끝단부를 관통한 후 그 일부가 외부 노출되며 외부 노출된 부분을 통해 외부의 급전 설비와 연결되어 전류를 전달하는 접속 단자(16)와, 금속 보호관(12) 내의 빈 공간부에 충진되어 발열선(14)을 위치 고정하고 절연과 축열(전열) 기능을 제공하는 충진재(18)로 이루어진다.
금속 보호관(12)은 발열선(14)과 충진재(18)를 외측에서 감싸 보호하는 것으로, 열전도성이 우수한 금속 재질로 이루어진다.
구체적으로, 그 재질은 사용되는 목적에 따라 철, 스테인레스, 동, 알루미 늄, 인코로이, 인코넬 등으로 이루어질 수 있다.
금속 보호관(12)은 내부에 관통공이 형성되는 원형 관 형상의 것으로, 일측 끝단부만이 개구되는 타입과 양측 끝단부가 모두 개구되는 타입이 있다.
그 일측 끝단부만이 개구되는 타입은 그 타측 끝단부는 밀봉 폐쇄되도록 구비되므로, 내부의 발열선(14)은 U자 형태로 배설되고, 해당 발열선(14)의 양측 끝단부에 각기 연결되는 두개의 접속 단자(16)는 개구되는 일측 끝단부를 모두 관통하도록 구비된다. 즉, 이 타입은 금속 보호관(12)의 일측 끝단부 측에 2개의 접속 단자(16)가 모두 구비되므로, 일방향 타입이라 한다.
반면, 그 양측 끝단부가 모두 개구되는 타입은 내부의 발열선(14)이 일자 형태로 배설되고, 해당 발열선(14)의 양측 끝단부에 각기 연결되는 접속 단자(16)는 각기 해당하는 측의 끝단부를 관통하도록 구비된다. 즉, 이 타입은 금속 보호관(12)의 양측 끝단부에 각기 하나씩 접속 단자(16)가 구비되므로, 양방향 타입이라 한다.
양방향 타입은 기기의 대형화를 초래하고 그 취부 및 전기 연결을 위한 구성이 복잡하여 제조성이 불량하다는 등의 여러 단점들이 있어, 근래에는 일방향 타입이 널리 선호되고 있다.
도 1에는 일방향 타입의 것을 도시하였다.
금속 보호관(12)의 개구되는 끝단부는 밀봉 마개(12a)나 애자와 같은 밀봉 수단을 이용하여 적절히 밀봉되며, 그 밀봉에 따라 외부 습기의 침투가 차단되어 습기에 의해 발열선(14)이 산화되어 쉽게 끊어지고 발열선(14)과 금속 보호관(12) 사이에 전류가 흘러 누전이 발생되는 것이 방지될 수 있다.
발열선(14)은 필라멘트 발열체라 할 수 있으며, 그 형상은 원형을 이루도록 반복되게 권선된 나선 형태를 가짐으로써 발열량이 증대되도록 형성되고, 반복 권선에 따른 피치(pitch)는 전 구간에 걸쳐 균일하도록 형성된다.
발열선(14)의 재질은 통상 금속 재질의 저항 발열체인 니크롬(Ni-Cr) 또는 철 크롬(Fe-Cr)으로 이루어지며, 전류가 통전되면 전 표면을 통해 저항열을 발생시킨다.
접속 단자(16)는 발열선(14)의 양측 끝단부에 각기 결합되어 금속 보호관(12)의 개구되는 끝단부를 통해 외부 노출된 후 급전 설비 측의 전선 등과 연결되는 것으로, 발열선(14)에 대해서는 용접 등으로 결합될 수 있다.
충진재(18)는 금속 보호관(12)의 내부 공간에 충진되어 발열선(14)의 움직임을 고정하여 발열선(14)의 움직임에 따른 쇼트(shot) 발생을 차단함과 아울러, 그 재질에 따른 우수한 절연성과 열전도성으로 절연과 축열 기능을 제공한다.
만약, 충진재(18)가 충진되지 않고 빈 공간부로 존재한다면, 해당 빈 공간부는 단열층으로 기능하여 열 전달을 차단할 수 있다.
해당 충진재(18)로는 용이한 충전이 가능한 분말 재료가 주로 이용되며, 통상 우수한 절연성과 열전도성을 가짐과 아울러, 고열에도 잘 견딜 수 있는 마그네시아(MgO) 분말이나 석영 가루 등이 이용된다.
이상과 같은 구성으로, 그 작용은, 외부의 급전 설비로부터 접속 단자(16)를 통해 전류가 공급되어 해당 전류가 발열선(14)을 따라 흐르면, 그 통전에 의해 저 항 발열체인 발열선(14)이 전 표면을 통해 고온으로 발열되고, 발열된 열은 충진재(18)와 금속 보호관(12)을 통해 전열된 다음 외부로 발산됨으로써, 그 외측에 존재하거나 통과하는 유체를 가열시킨다.
나아가, 상술한 바와 같은 금속관 히터(10)를 이용하여 외부 유체를 가열함에 있어, 가열 대상의 유체가 소정 유속으로 흐르는 것인 경우에는 금속관 히터(10)의 외측을 그대로 직선적으로 흘러 신속하게 빠져나감으로써, 금속관 히터(10)로부터 발산되는 열에 의해 충분히 가열될 수 없다.
즉, 유체는 신속하게 흘러 빠져 나가므로 금속관 히터(10)로부터의 열을 충분하게 전열받을 수 없는 것에 의해 목표 온도까지 적절히 승온되지 못한다.
따라서, 흐르는 과정의 유체를 목표 온도까지 적절하게 가열하기 위해서는 금속관 히터(10)의 길이를 길게 하거나 다수개의 금속관 히터(10)를 이용해야 한다.
그러나, 이와 같이 금속관 히터(10)의 길이나 개수를 증가시키는 방법은 기기의 대형화를 초래하고, 제조 비용을 상승시키며, 전력 소모를 증대시키는 문제점을 초래한다.
또한, 금속관 히터(10)의 외측을 흐르는 유체는 금속관 히터(10)에 근접된 위치에서 흐르는 것과 이격된 위치에서 흐르는 것의 가열 정도가 다름으로써, 균일하게 가열될 수 없다는 문제점도 있다.
본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 짧은 길이의 금속관 히터를 이용해서도 그 외측을 흐르는 유체를 유효하면서 균일하게 가열할 수 있고, 특히 그 제조가 매우 용이하게 실시될 수 있는 금속관 히터를 이용하는 전열 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 금속관 히터를 이용하는 전열 장치는, 금속 보호관 내에 발열선과 충진재가 구비되고 상기 발열선의 통전에 따라 발열되며 상기 발열선이 내부에 U자 형태로 배설되고 상기 발열선의 양측 끝단부에 연결되는 두개의 접속 단자가 모두 동일 측의 끝단부에 구비되는 일방향 타입인 금속관 히터; 상기 금속관 히터가 길이 방향을 따라 길게 삽입되어 내부 중심에 위치되며 상기 금속관 히터와의 사이 공간을 통해 가열 대상의 유체가 흐르고 길이 방향에 직교되는 방향의 일 측면 상에 형성되어 상기 금속관 히터가 삽입되는 삽입공, 길이 방향에 따른 일측 끝단부 측에 형성되어 가열 대상의 상기 유체가 유입되는 유입공, 타측 끝단부 측에 형성되어 가열 완료된 상기 유체가 유출되는 유출공을 구비하는 외측 관; 상기 금속관 히터와 상기 외측 관의 사이 공간에 길이 방향으로 완전하게 삽입되어 위치되며 상기 유체의 흐름을 안내하여 나선 흐름으로 유도하며 내주면을 통해 상기 금속관 히터의 외측면과 밀착되고 외주면을 통해 상기 외측 관의 내측면과 밀착되며 금속 재질의 환봉으로 이루어지고 길이 방향에 따른 양측 끝단부가 상기 외측 관의 내측면에 걸려 지지됨으로써 고정되는 나선형 코일체; 상기 외측 관을 외측에서 감싸 단열하는 단열재; 및 상기 단열재를 외측에서 감싸 외장 케이스를 형성하는 하우징; 을 포함한다.
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바람직하게, 상기 외측 관은, 2개 이상 병렬되도록 다중되게 구성되되, 2개 이상의 상기 외측 관 간을 내부 연통되게 연결하는 연통부; 를 더 구비할 수 있다.
본 발명에 따르면, 짧은 길이의 금속관 히터를 이용해서도 그 외측을 흐르는 유체를 높은 전열 효율로 가열할 수 있으므로, 기기의 소형화를 기하고, 제조 비용을 절감하며, 전력 소모를 줄일 수 있는 효과가 달성될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 용접과 같은 결합 공정을 전혀 이용하지 않고 나선 형 코일체를 단순히 끼워 조립하는 것에 의해 용이하게 제조될 수 있으므로, 제조 편리성과 제조 비용의 절감을 제공할 수 있는 효과도 달성될 수 있다.
그리고, 본 발명에 따르면, 유체가 전체적으로 매우 균일하면서 정확한 설정 온도로 가열되어 공급될 수 있으므로, 해당 유체를 이용하는 공정의 원활한 진행을 기할 수 있는 효과도 달성될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 금속관 히터를 이용하는 전열 장치를 나타내는 단면도이고, 도 3은 그 요부에 대한 분리 사시도이다.
본 발명에 따른 전열 장치는, 금속 보호관(12) 내에 발열선(14)과 충진재(18)가 구비되고 발열선(14)의 통전에 따라 발열되는 금속관 히터(10)와, 금속관 히터(10)가 길이 방향으로 길게 삽입되어 내부 위치되며 금속관 히터(10)와의 사이 공간을 통해 가열 대상의 유체가 흐르는 외측 관(30)과, 금속관 히터(10)와 외측 관(30)의 사이 공간에 완전하게 삽입되어 위치되며 유체의 흐름을 안내하여 나선 형태로 흐르도록 하는 나선형 코일체(20)를 포함한다.
금속관 히터(10)는 개구되는 그 일측 끝단부가 밀봉 마개(12a) 등에 의해 밀봉되는 금속 보호관(12)과, 금속 보호관(12) 내에 구비되어 전류의 통전에 따라 발열되는 발열선(14)과, 발열선(14)의 양측 끝단부에 각기 결합되어 금속 보호관(12)의 개구되는 끝단부 측을 통해 외부 노출된 후 외부 노출된 부분을 통해 외부의 급 전 설비와 연결되어 전류를 전달하는 접속 단자(16)와, 금속 보호관(12) 내의 빈 공간부에 충진되어 절연과 축열 기능을 제공하는 충진재(18)로 이루어진다.
바람직하게, 본 발명에 채용되는 금속관 히터(10)는 그 일측 끝단부만이 개구되고 타측 끝단부는 밀봉 폐쇄되며, 내부의 발열선(14)은 U자 형태로 배설되고, 해당 발열선(14)의 양측 끝단부에 각기 연결되는 두개의 접속 단자(16)가 그 개구되는 일측 끝단부를 관통하도록 구비되는 일방향 타입의 것이다.
외측 관(30)은 그 내부 중심부에 금속관 히터(10)가 삽입되어 위치됨과 아울러 금속관 히터(10)와의 사이 공간을 통해 가열 대상의 유체가 흐르도록 하는 내부 관통공이 형성되는 튜브 형태의 것으로, 그 길이 방향에 직교되는 방향의 일 측면 상에 금속관 히터(10)가 삽입되는 삽입공(30a)이 형성되고, 길이 방향에 따른 일측 끝단부에 인접하는 측면 상에 가열 대상의 유체가 유입되는 유입공(30b)이 형성되며, 타측 끝단부에 인접하는 측면 상에 가열 완료된 유체가 유출되는 유출공(30c)이 형성된다.
외측 관(30)의 유입공(30b)에 대해서는 가열 대상의 유체를 연속적으로 이송하여 공급하는 유체 공급관(미도시)이 연통되게 연결되며, 그 유출공(30c)에 대해서는 가열 완료된 유체가 이후 이송되어 배출되는 유체 배출관(미도시)이 연통되게 연결될 수 있다.
참고로, 상기한 유체 공급관 상에는 유체를 가압하여 이송력을 부여하기 위한 펌프와 같은 수단이 구비될 수 있다.
나선형 코일체(20)는 원형을 이루도록 반복 권선되는 것에 의해 나선 형태로 형성되는 것으로, 외측 관(30)과 동일한 정도의 긴 길이를 갖는다.
나선형 코일체(20)는 전 산업 분야에서 널리 사용되고 있는 코일 스프링과 같은 것으로, 길이 방향을 따라 전반적으로 동일 피치를 이루도록 형성된 것이다.
나선형 코일체(20)는 외측 관(30)과 금속관 히터(10)의 사이 공간에 길이 방향으로 완전하게 삽입되어 위치된다.
이때, 나선형 코일체(20)는 그 양단부가 외측 관(30)의 양측 내측면에 걸려 지지되도록 구비되는 것에 의해 위치 고정됨으로써, 별도로 그 고정을 위해 용접 등을 실시할 필요가 없다.
즉, 나선형 코일체(20)를 금속관 히터(10)의 외측에 긴박하게 끼운 후, 해당 금속관 히터(10)를 외측 관(30) 내에 삽입하기만 하면 그 조립 및 제조가 완료될 수 있으므로, 매우 편리하면서 용이할 수 있다.
바람직하게, 나선형 코일체(20)는 그 내주면이 금속관 히터(10)의 외측면에 긴밀하게 접촉하며, 해당 접촉에 따라 금속관 히터(10)로부터 고열을 보다 효율적으로 전열받을 수 있다.
또한, 나선형 코일체(20)는 열 전도성이 우수하여 금속관 히터(10)로부터 고열을 쉽게 전열받을 수 있도록 바람직하게 금속 재질로 형성된다.
금속 재질로 이루어지는 나선형 코일체(20)는 그 나선 형태로의 제조가 매우 용이하게 실시될 수 있다.
또한, 나선형 코일체(20)는 그 외주면이 외측 관(30)의 내주면과 밀착되도록 접촉되며, 그에 따라 외측 관(30)과의 사이에 틈새를 형성하지 않아 틈새로 유체가 바로 직진되는 것이 방지되도록 한다.
그러나, 전혀 틈새를 형성하지 않으면, 유체의 유속이 과다하게 저하될 수 있으므로, 필요에 따라서는 어느 정도 틈새를 형성할 수도 있다.
나선형 코일체(20)의 작용은 유입공(30b)을 통해 유입된 후 길이 방향을 따라 흐르는 유체를 그 나선 형태에 따라 안내하여 나선 흐름으로 유도한다.
그에 따라, 가열 대상 유체는 금속관 히터(10)의 외측을 흐를 때, 나선형 코일체(20)에 의해 안내되면서 나선 흐름으로 연속되게 흐르며, 즉 금속관 히터(10)를 휘돌아 감으면서 흐르고, 이때 그 유속은 적절히 감속되어 연장된 길이에 따라 금속관 히터(10)와 매우 오랜 시간 접촉하므로, 충분하게 가열될 수 있다.
즉, 금속관 히터(10)의 길이가 매우 짧아도 유체가 충분히 가열될 수 있는 것이다.
더불어, 나선형 코일체(20)는 금속 재질로 이루어져 있고 금속관 히터(10)에 대해 접촉된 상태이므로, 그 자체가 금속관 히터(10)로부터 전열되는 열에 의해 먼저 가열된 상태에서 그에 대해 접촉되거나 그 주변에 위치하는 유체를 가열시킴으로써, 유체는 더욱 효과적으로 가열될 수 있다.
즉, 금속관 히터(10)와 나선형 코일체(20)는 협력하여 유체를 여러 방향에서 가열시키며, 그에 따라 유체는 매우 신속하면서 충분할 정도로 가열될 수 있다.
그에 따르면, 유체는 나선 형태로 연장된 길이를 흐름과 아울러, 나선형 코일체(20)에 의해서도 가열되므로 그 과정에서 또한 충분하게 교반됨으로써, 매우 균일하게 가열될 수 있다.
덧붙여, 나선형 코일체(20)의 권선 회수 및 피치는 목적하는 가열 온도 및 유체의 유속 등을 감안하여 성기거나 조밀하게 얼마든지 변형될 수 있다.
나아가, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 금속관 히터를 이용하는 전열 장치를 나타내는 단면도이다.
본 실시예는 본 발명에 따른 전열 장치를 2개 이상 병렬되게 다중으로 구성하는 경우에 대한 것이며, 2개 이상의 외측 관(30)이 연통부(30d-1, 30d-2)를 통해 내부 연통되도록 연결된다.
여기서, 연통부(30d-1, 30d-2)는 유입공(30b)과 유출공(30c)이 형성되는 측에 각기 하나씩 형성될 수 있다.
덧붙여, 본 발명에 따른 전열 장치는 미도시하였으나, 외측 관(30)을 외측에서 감싸도록 구비되어 단열하는 단열재와, 단열재를 외측에서 감싸도록 구비되어 외장 케이스를 형성하는 하우징을 더 포함할 수 있다.
단열재는 외측 관(30)을 외측에서 감싸 단열함으로써 내측의 열이 외부로 손실되는 것을 방지하여 내측에서의 가열 효율이 향상되도록 하는 것으로, 바람직하게는 고열에 대해 원활히 견딜 수 있는 세라믹 파이버(fiber) 등을 이용하여 구성될 수 있다.
하우징은 가장 외측에 구비되어 외장 케이스의 역할을 하는 것으로, 내측 장치부를 수용하여 보호하는 기능을 하면서 외부 사람의 접촉을 차단하여 안전 사고의 발생을 방지시킨다.
마지막으로, 본 발명에 따른 전열 장치는 유체가 연속하여 일 방향으로 공급 되는 배관 상에 직렬되도록 구비되어 해당 유체를 설정 온도로 신속하게 가열하여 공급할 수 있는 인라인(in-line) 전열 장치로서 매우 우수하게 이용될 수 있음을 밝힌다.
이상, 상기 내용은 본 발명의 바람직한 일 실시예를 단지 예시한 것으로 본 발명의 당업자는 본 발명의 요지를 변경시킴이 없이 본 발명에 대한 수정과 변경을 가할 수 있음을 인지해야 한다.
도 1은 종래의 통상적인 금속관 히터를 나타내는 단면도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 금속관 히터를 이용하는 전열 장치를 나타내는 단면도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 금속관 히터를 이용하는 전열 장치의 요부에 대한 분리 사시도,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 금속관 히터를 이용하는 전열 장치를 나타내는 단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 금속관 히터 12 : 금속 보호관
12a : 밀봉 마개 14 : 발연선
16 : 접속 단자 18 : 충진재
20 : 나선형 코일체 30 : 외측 관
30a : 삽입공 30b : 유입공
30c : 유출공 30d-1, 30d-2 : 연통부

Claims (9)

  1. 금속 보호관 내에 발열선과 충진재가 구비되고 상기 발열선의 통전에 따라 발열되며 상기 발열선이 내부에 U자 형태로 배설되고 상기 발열선의 양측 끝단부에 연결되는 두개의 접속 단자가 모두 동일 측의 끝단부에 구비되는 일방향 타입인 금속관 히터;
    상기 금속관 히터가 길이 방향을 따라 길게 삽입되어 내부 중심에 위치되며 상기 금속관 히터와의 사이 공간을 통해 가열 대상의 유체가 흐르고 길이 방향에 직교되는 방향의 일 측면 상에 형성되어 상기 금속관 히터가 삽입되는 삽입공, 길이 방향에 따른 일측 끝단부 측에 형성되어 가열 대상의 상기 유체가 유입되는 유입공, 타측 끝단부 측에 형성되어 가열 완료된 상기 유체가 유출되는 유출공을 구비하는 외측 관;
    상기 금속관 히터와 상기 외측 관의 사이 공간에 길이 방향으로 완전하게 삽입되어 위치되며 상기 유체의 흐름을 안내하여 나선 흐름으로 유도하며 내주면을 통해 상기 금속관 히터의 외측면과 밀착되고 외주면을 통해 상기 외측 관의 내측면과 밀착되며 금속 재질의 환봉으로 이루어지고 길이 방향에 따른 양측 끝단부가 상기 외측 관의 내측면에 걸려 지지됨으로써 고정되는 나선형 코일체;
    상기 외측 관을 외측에서 감싸 단열하는 단열재; 및
    상기 단열재를 외측에서 감싸 외장 케이스를 형성하는 하우징; 을 포함하는 금속관 히터를 이용하는 전열 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
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  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 외측 관은,
    2개 이상 병렬되도록 다중되게 구성되되,
    2개 이상의 상기 외측 관 간을 내부 연통되게 연결하는 연통부; 를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 금속관 히터를 이용하는 전열 장치.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200459654Y1 (ko) * 2010-09-17 2012-04-04 주식회사 태림에너지 열매체 전기 보일러
CN104875377A (zh) * 2015-01-23 2015-09-02 深圳市友通塑焊机械有限公司 封闭式热风发生器和塑焊设备
KR102125707B1 (ko) * 2019-12-04 2020-06-24 김기원 호기성 음식물 잔반 악취 처리장치
EP3611999A4 (en) * 2017-04-12 2020-12-16 NHK Spring Co., Ltd. SLEEVE HEATER
US11490464B2 (en) 2017-04-12 2022-11-01 Nhk Spring Co., Ltd. Heater unit

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200366247Y1 (ko) * 2004-05-18 2004-11-03 이창호 유체 순간 연속 가열장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200366247Y1 (ko) * 2004-05-18 2004-11-03 이창호 유체 순간 연속 가열장치

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200459654Y1 (ko) * 2010-09-17 2012-04-04 주식회사 태림에너지 열매체 전기 보일러
CN104875377A (zh) * 2015-01-23 2015-09-02 深圳市友通塑焊机械有限公司 封闭式热风发生器和塑焊设备
CN104875377B (zh) * 2015-01-23 2017-12-01 深圳市友通塑焊机械有限公司 封闭式热风发生器和塑焊设备
EP3611999A4 (en) * 2017-04-12 2020-12-16 NHK Spring Co., Ltd. SLEEVE HEATER
US11477858B2 (en) 2017-04-12 2022-10-18 Nhk Spring Co., Ltd. Sheath heater
US11490464B2 (en) 2017-04-12 2022-11-01 Nhk Spring Co., Ltd. Heater unit
KR102125707B1 (ko) * 2019-12-04 2020-06-24 김기원 호기성 음식물 잔반 악취 처리장치

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